Allmän information

Avstängningsventiler

Avstängningsventilernas uppgift är att antingen vara helt öppna eller helt stängda. Dessa ventiler installeras i rör-system för att göra komponenter i en rörledning åtkomliga för underhåll, för att leda flödet en annan väg eller för liknande syften. De avgörande kraven på en avstängningsventil är lågt tryckfall vid fullt öppen ventil och god tätning i stängt läge.

Backventiler

Backventiler installeras i rörsystem för att förhindra återströmning av vätska och förekommer i flera olika utföranden. Normalt väljs den backventil som ger lägsta tryckförlust. I vissa fall krävs snabbstängande ventiler som är belastade vilket ger större tryckfall. Backventilers effektiva genomströmningsarea och förlustkoefficient varierar med flödet. Det finns backventiler som är uppbyggda som tredelade kulventiler där mellandelen består av en backventil i stället för ett kulventilhus. Eftersom byggmåtten är desamma som kulventilens kan backventilen enkelt, för kortare perioder eller permanent, monteras in på den plats där det tidigare sitter en tredelad kulventil av samma fabrikat.

Reglerventiler

Reglerventiler skall genom varierande flödesstrypning reglera flödet i rörsystem. Ventilen kan endast reglera flödet genom “bromsverkan“, dvs. genom att förorsaka större eller mindre tryckförluster i systemet. Ventilens förmåga att reglera upphör då tryckfallet över ventilen närmar sig tryckfallet vid fullt öppen ventil. En reglerventil är beroende av samverkan mellan pump, rörsystem och övrig reglerutrustning. Vid all reglering är ett linjärt förlopp eftersträvansvärt varför en reglerventils karaktäristik måste väljas utifrån detta önskemål. Tumreglen vid val av reglerkaraktäristik är att då man har ett litet flöde eller litet systemmotstånd och konstant tryckfall väljes linjär karaktäristik. Om flödet är stort eller vid stort systemmotstånd och varierande tryckfall väljes likprocentig (snabböppnande) eller logaritmisk karaktäristik.

Flottörventiler

Flottörventiler är automatiska nivåregleringsventiler. Dessa manövreras av en flottör, via en länkarm.

Reducerventiler

Reducerventiler skall reducera ett primärtryck till ett förinställt sekundärtryck, oavsett variationer i primärtrycket.

Detta sker vanligen genom att en fjäderkraft balanseras mot inställt börvärde (önskat sekundärtryck).

Säkerhetsventiler

Säkerhetsventiler skyddar tryckbärande system från att utsättas för högre tryck än beräkningstrycket. Konstruktionen är i regel en fjäderbelastad kägelventil som, vid ett i förväg inställt tryck, öppnar och släpper ut så mycket att trycket inte längre stiger. Drifttrycket får inte ligga för nära inställningstrycket eftersom det då finns risk för att ventilen står och klappar varvid den snabbt mister sin tätningsförmåga.Säkerhetsventiler kan vara höglyftande, dvs. ger full kapacitet direkt efter öppningen, eller proportionella, dvs. öppnar proportionellt mot tryckstegringen. Överdelen på säkerhetsventilen kan vara tät eller försedd med lättverk (spak). Lättverket möjliggör kontroll av ventilens funktion under drift.

Sprängbleck

Sprängbleck skyddar system mot för högt tryck förorsakat av mekaniska fel, skenande kemiska reaktioner och inre eller yttre brand. Sprängblecket, som vanligen sitter i en speciell hållare, beräknas och konstrueras för varje enskild applikation. Minst två sprängbleck tillverkas varav ett provsprängs.

Överströmningsventiler

Överströmningsventiler är proportionella säkerhetsventiler som framförallt används för att säkra pumpar från att arbeta mot stängda ventiler. Överströmningsventiler monteras på “by-passledningar“ och garanterar recirkulation av flödet.

Rörbrottsventiler

Rörbrottsventilen fungerar som en omvänd säkerhetsventil, dvs. stänger på grund av stort och hastigt uppkommet tryckfall som förorsakats av t.ex. ett brott på en rörledning. Ventilen hålls öppen av en fjäderpåverkad kägla som inte påverkas av det normala trycket (flödet).

Kondensatavledare

För att möjliggöra maximal värmeöverföring måste kondensat, luft och andra okondenserbara gaser avlägsnas ur ett ångsystem. Detta löser man med hjälp av kondensatavledare som är automatiska ventiler, även kallade ångfällor eller ångtorkare, vilka släpper genom luft och kondensat men håller tillbaka ånga. Kondensatavledare indelas i mekaniska, termodynamiska och termostatiska avledare. Mekaniska avledare känner skillnaden i densitet mellan gas (ånga) och vätska (kondensat). Den vanligaste typen av mekaniska avledare är flottöravledaren som finns med friflytande flottör eller med hävarmsmekanism. Även klockavledare tillhör flottör-avledarna

men har en öppen flottör. Inverterad klock-avledare, som är den vanligaste typen, har öppningen vänd nedåt. Termodynamiska avledare, vanligen kallas brick-avledare, känner skillnaden mellan det dynamiska trycket hos kondensat vid låga flödeshastigheter och avspännings-ånga vid högre hastigheter. Termostatiska avledare, bimetall- eller kapselavledare, känner skillnaden i temperatur hos ånga och underkylt kondensat eller luft. Alla avledare har för- och nackdelar och det är av största vikt att man väljer rätt typ av avledare för varje applikation.

Flervägsventiler

Flervägsventiler omfördelar flöden. Ventilerna finns i form av växelventiler, flervägs kik- och kulventiler. Vanligaste formen är trevägs kulventiler med L-kik (L-borrad kula). Vid val av T-kik (T-borrad kula) måste montageläget beaktas.

Synglas

Med hjälp av synglas kan man okulärt kontrollera processer. Produkten finns i en mängd utföranden, t.ex. som kombinerat synglas och backventil. Det finns synglas uppbyggda som tredelade kulventierl där mellandelen består av ett synglas i stället för ventilhus. Eftersom byggmåtten är desamma som kulventilens kan synglaset, monteras in på den plats där det tidigare sitter en tredelad kulventil av samma fabrikat.

Smutsfilter, temporärt filter och montagefilter

Smutsfilter monteras stationärt och renar medier som transporteras i rörledningar från icke önskvärda partiklar. Filtren finns med gäng-, svets- eller flänsanslutning. Ett temporärt filter sätts in för en begränsad tidsperiod och monteras genom att man klämmer filtret mellan flänsar. Montagefilter består av ett filter med samma byggmått som en tredelad kulventil av samma fabrikat. Mellandelen, som motsvarar huset på kulventilen, kan enkelt monteras in på platsen för kulventilens hus. Efter ett rörmontage sätts montagefiltret in på en plats där det senare skall sitta en kulventil. Systemet spolas varvid rester efter montaget fastnar i filtret. Filtret demonteras och ersätts med ett hus från en kulventil. Efter rengöring kan filtret användas vid nästa montage. Vid val av filter bör man

beakta lämplig maskvidd på filterinsatsen, acceptabelt tryckfall samt att stationära filter går att rengöra under drift.

Magnetventiler

En magnetventil har en spole (elektromagnet) som bildar ett magnetfält när en spänning ansluts till spolen. Magnetfältet skapar den nödvändiga kraften för ett ventilankare som stänger eller öppnar ventilen. Ventildelen, varigenom mediet strömmar, åtskiljes från magnetsystemet av ett membran. Magnetventiler indelas vanligen i direktstyrda, servostyrda och tvångsstyrda ventiler. Hos direktstyrda ventiler befinner sig sätestätningen i magnetkärnan. Dessa ventiler arbetar oavsett differenstrycket (inom tillåtet differenstryckområde). Servostyrda magnetventiler har en pilotventil och behöver ett minsta differenstryck för att säkerställa en problemlös öppning

och stängning. En kolv eller ett membran tjänar som tätning för det egentliga ventilsätet. Tvångsservostyrda ventiler har ankaret kopplat till membranet vilket gör att dessa kan arbeta utan differenstryck. Denna ventiltyp används främst i slutna system med låga tryck.

Material

Ventilens material väljs med avseende på korrosionsegenskaperna men även tryck och temperaturkombinationen måste beaktas.

Tätningstyper

Ventiler kan vara mjuk- eller hårdtätande. I mjuktätande ventiler används olika gummi- eller plastmaterial som säte och valet av sätesmaterial avgörs av tryck, temperatur och media. Hårdtätande ventiler har vanligen säten av syrafast stål, specialstålsorter eller stellit. För att klara täthetskraven har hårdtätande ventiler oftast en mer avancerad konstruktion än mjuktätande ventiler.

Integralsäten

I kulventiler används ibland integralsäten ("fyllkroppar") för att fylla ut utrymmet runt kulan. Dessa förhindrar att mediat blir stående mellan kula och ventilhus.

Excentrisk spindelkonstruktion

Den enklaste konstruktionen av vridspjäll har centriskt monterad spindel, dvs spindeln är infäst mitt i ventilhuset såväl radiellt som axiellt. För att en sådan ventil skall vara tätande, krävs elastomerfodring. För att förbättra vridspjälls tätningsförmåga, används excentriska spindelkonstruktioner. Spindeln är då förskjuten i radiell eller axiell led alternativt bådadera (dubbelexcentriskt). Ytterligare excentricitet kan uppnås om spjället dessutom går diagonalt i ventilhuset. Man talar då om trippelexcentrisk konstruktion.

Reducerat- eller fullt genomlopp

I ventilsammanhang skiljer man mellan fullt och reducerat genomlopp. Fullt genomlopp innebär att ventilens innerdiameter, genomloppsarean, är samma som rörets innerdiameter. Reducerat genomlopp, strypt genomlopp, innebär normalt att ventilens inner-diameter är en nominell dimension mindre än rörets.

Flödeskoefficienten, Kv-värdet

Kv-värdet är normerat enligt DIN IEC 534 och är ett mått på ventilens kapacitet. Kv-värdet definieras som den mängd vatten (m3/h) som passerar genom en ventil vid ett tryckfall av 1 bar vid 20°C. I USA används storheten Cv och defininieras som den mängd vatten i gallon/min som passerar vid ett tryckfall av 1 psi vid 20°C. Sambandet mellan enheterna är Kv x 1,17 = Cv eller Kv = 0,86 x Cv. För vissa reglerventiler anges ett Kvs-värde, vilket innebär att ventilens konstruktion medger reglering ända upp till full slaglängd ( öppningsgrad ). Standardventiler erbjuder normalt ingen eller obetydlig reglerförändring vid slaglängder över 70 %.

Vridmoment

Se rubrik “manöverdon“

ISO-topp

Många ventiler, med en vridrörelse mindre än ett varv, har montageflänsar för manöverdon enligt ISO 5211/1. Denna standard reglerar montageflänsens mått vilket möjliggör ett stabilt montage för växlar och vriddon utan bearbetning. För flervarviga don gäller flänsanslutningsmått enligt ISO 5210/1. Den sistnämnda standarden kräver även att styrorganet kan upptaga axiella påkänningar. Se även rubrik “manöverdon“.

Kategorisering

Armaturer klassas i olika kategorier som ett mått på dess risk / farlighet.

I kategori I till IV, med kategori I som den lägsta risken. Respektive kategori kan utläsas i AFS 1999:4 Bilaga 1, diagram 6-9 "rörledningar", efter att man gått in i tabell med:

• Tabell med avseende på typ av "Fluid" samt grupp 1 eller 2 vad avser tillståndet på fluiden vid vald högst tillåtna temperatur (TS),

• konstruktionstemperatur.

• Högsta tillåtna tryck (PS) - konstruktionstryck.

• Anslutning: DN - nominell storlek.

• Ovan ger "kategori" I, II; III, IV eller "8§"

• Kategori I, II, III och IV skall uppfylla "Grundläggande säkerhetskrav" och skall CE märkas.

• "8§" god teknisk praxis (sound engineering practice) skall inte CE märkas.

• Produkter som klassas i kategori I kräver ingen medverkan av ett anmält organ (egenkontroll).

• Produkter som klassas i kategori II, III och IV kräver medverkan av ett anmält organ.

• Alla säkerhetsventiler och tryckavsäkrings- och utrustning skall CE- märkas, kategori IV.

Beräkningstryck: Det tryck som används vid hållfasthetsberäkning.

PS - Konstruktionstryck: Högsta tillåtna tryck i bar som tillverkaren anger att ventilen är konstruerad för.

Hetvattenanläggning: Vattentemperatur överstiger 110°C (Jmfr. pannorm).

Varmvattenanläggning: Vattentemperatur högst 110°C

Beräkningstemperatur: Den temperatur som används vid hållfasthetsberäkning.

Hetoljeanläggning: Värmebärande är olja med temperatur över 110°C.

CE-direktivet: Försäkran om överensstämmelse AFS1999:4 Bilaga 4.

Kv-värde: Den mängd vatten i m /h, vid 20 C° som strömmar genom en ventil vid tryckfall 1 bar.

Cv-värde: Den mängd vatten i US gallon/min vid 60 F° som strömmar genom en given ventil vid ett tryckfall på 1 psi.

Av-värde: Den mängd vatten i m /h och densitet i kg/m som strömmar genom en ventil vid tryckfallet 1Pa.

Följande aritmetiska samband råder mellan Kv, Cv samt Av:

• Kv=Cv x 0,857

• Cv=Kv x 1,167

• Av=Kv x 24x 10

• Av=Cv x 28 x10

Fl-värde: Ventilers förmåga att ge en bra funktion vid höga -p. för vätskor står i paritet till ventilens tryck/återvinningsfaktor, Fl värde.

Högt Fl = liten tryckåtervinning

Lågt Fl = stor tryckåtervinning

Δ-P: Tryckfall över ventil Ekvivalent rörlängd

ATEX = ”ATmosfär som är EXplosiv”

För produktsäkerhet gäller AFS 1995:5 ”Utrustning för explosionsfarlig miljö” och ELSÄK-FS 1 ”Elektriska utrustningar för explosionsfarlig miljö”. För arbetssäkerhet gäller AFS 2003:3, ”Arbete i explosionsfarlig miljö”